Chimia autovehiculului - reducerea emisiilor
Diapozitivul 11: reducerea emisiilor
Diapozitivul prezintă diferitele compoziții poluante ale gazelor de eșapament din motoarele pe benzină și diesel, precum și reducerea acestora cu ajutorul tehnologiei moderne de procesare a gazelor de eșapament.
Bazat pe Imagini deasupra stânga și dreapta pe de o parte, Compoziții de gaze de eșapament de la motoare pe benzină și diesel comparați, pe de altă parte, diferențiați între gazele de eșapament și gazele nocive. Gazele poluante sunt prezentate în bara din dreapta. Azotul, apa și dioxidul de carbon sunt considerate componente naturale ale aerului, nu gaze nocive.
Importanța creșterii dioxidului de carbon în aer este tratată separat cu ajutorul următoarei diapozitive.
Poluanți din gazele de eșapament
Postprocesarea gazelor de eșapament în motoarele pe benzină
Ilustrația din stânga mijlocie arată emisiile poluante ale unui motor pe benzină cu și fără catalizator în funcție de valoarea lambda.
Semnificația valorii lambda a fost deja explicată în capitolul privind combustibilii: Valoarea lambda (raportul de aer) descrie raportul combustibil-aer în camera de ardere a motorului. О »= 1 corespunde raportului stoichiometric de combustibil și oxigen. О »> 1 corespunde unui exces de aer =„ amestec curat ”; О »1). Aceste condiții de funcționare, care sunt de fapt nefavorabile pentru funcționarea motorului diesel (consum mai mare, formare de funingine mai puternică) sunt setate pentru faza de regenerare printr-un sistem de măsurare și control, dar ar trebui să fie cât mai scurte posibil, în orice caz semnificativ mai scurte decât faza de depozitare Fii aer în exces. Toate procesele rulează fără restricții privind comportamentul la volan în timpul conducerii.
B. SCR (reducere catalitică selectivă) = reducere catalitică selectivă a oxizilor de azot:
Figura de mai jos din dreapta: Figura de mai jos din dreapta arată un filtru de particule cu un convertor catalitic de oxidare, injecție AdBlue® și convertorul catalitic selectiv de reducere a azotului. Această nouă tehnologie pentru reducerea oxizilor de azot se află în prezent în etapa de introducere a seriei pentru a îndeplini standardul UE-5: Aici, o soluție de uree de 32,5% (AdBlue®) este pulverizată în sistemul de evacuare. Ureea este hidrolizată în amoniac și dioxid de carbon, amoniacul reacționează în SCR cu oxizii de azot pentru a forma apă și azot.
Hidroliza ureei:
Selectivitatea constă în faptul că amoniacul reacționează preferențial cu oxigenul din oxizii de azot, deși gazele de eșapament conțin mult oxigen elementar. Cerința pentru soluția de uree este de aproximativ 2-8% din motorina, deci necesită un rezervor propriu și trebuie oferită la stațiile de alimentare. Spre deosebire de procesul NSC, acest proces funcționează continuu și nu intervine în funcționarea motorului.
Reducerea oxizilor de azot cu amoniac:
4 NO + 4 NH3 + O2 в 4 ’N2 + 6 H2O
NO + NO2 + 2 NH3 в † ’2 N2 + 3 H2O
6 NO2 + 8 NH3 в 7 ’7 N2 + 12 H2O
Și în acest sistem, așa cum se arată în figură, un convertor catalitic de oxidare cu filtru de particule de funingine este conectat în amonte: nu numai pentru a oxida CO și HC, ci și pentru a crește proporția de NO2 în comparație cu NO, astfel încât convertorul catalitic SCR funcționează optim poate sa.
Valorile emisiilor Pentru vehiculele noi, în Europa sunt stipulate legal următoarele:
| Valori de emisie pentru vehicule noi (motoare pe benzină) | |||||
| valabil din | CO (g/km) | THC (g/km) | NOx (g/km) | HC + NOx (g/km) | |
| Euro 1 | 7/1992 | 2,72 | - | - | 0,97 |
| Euro 2 | 1/1996 | 2.20 | - | - | 0,50 |
| Euro 3 | 1/2000 | 2.30 | 0,20 | 0,15 | - |
| Euro 4 | 1/2005 | 1,00 | 0,10 | 0,08 | - |
| 5 euro | 1/2009 | 1,00 | 0,10 | 0,06 | - |
| Euro 6 | 1/2014 | 1,00 | 0,10 | 0,06 | - |
| Valori de emisie pentru vehicule noi (motoare diesel) | |||||
| valabil din | CO (g/km) | THC + NOx (g/km) | NOx (g/km) | P.M (g/km) | |
| Euro 1 | 7/1992 | 3.16 | 1.13 | - | 0.180 |
| Euro 2 | 1/1996 | 1,00 | 0,90 | - | 0,100 |
| Euro 3 | 1/2000 | 0,64 | 0,56 | 0,50 | 0,050 |
| Euro 4 | 1/2005 | 0,50 | 0,30 | 0,25 | 0,025 |
| 5 euro | 1/2009 | 0,50 | 0,23 | 0,18 | 0,0045 |
| Euro 6 | 1/2014 | 0,50 | 0,17 | 0,08 | 0,0045 |
După cum puteți vedea din tabele, standardul Euro 6 este în prezent în vigoare în această țară. Este foarte ușor să citiți și să calculați ce eforturi s-au făcut pentru a îndeplini aceste standarde.
Note privind încercările de copiere a masterului 25
Ambele experimente nu sunt potrivite ca experimentele studenților, deoarece cheltuielile cu echipamentele și riscul de a scăpa de gaz sunt prea mari (mai mulți studenți nu pot lucra în dulapul de fum).
Încercarea 1 oferă posibilitatea de a cunoaște unele proprietăți ale celor doi oxizi de azot NO și NO2, precum și oxidarea NO cu contracție de volum.
Încercarea 2 permite detectarea oxizilor de azot. Gazul produs în Experimentul 1 este potrivit în acest scop. Dacă nu vă este frică de efort, ar fi bineînțeles clar dacă ați repeta verificarea cu gazele de eșapament captate.